基于准PR控制的虚拟同步逆变器故障冲击电流快速抑制方法研究

传统的虚拟同步逆变器大多采用脱网运行来应对电网故障瞬时产生的大电流冲击,没有考虑到对逆变器本身及公共电网的危害。因此,研究一种适用于虚拟同步逆变器瞬时冲击电流的抑制方法极为重要。该文首先分析虚拟同步逆变器的基本特性,结果表明,由于逆变器输出基波电势不能突变,当电网故障瞬间势必在逆变器输出端口产生一个很大的冲击电流,严重威胁电力电子器件的安全可靠运行及公共电网的稳定性。基于此,提出一种抑制虚拟同步逆变器冲击电流的新方法,即在故障瞬间切换为准比例谐振控制,故障结束后平滑反切回虚拟同步控制。该方法在维持逆变器不脱网的前提下,既可以快速抑制瞬时冲击电流,又可以支持并网点电压。仿真与实验验证所提方法的正确性与有效性。

虚拟同步逆变器高频振荡模态分析及抑制

此处建立了虚拟同步逆变器(VSG)小信号模型,分析了其系统特征根的振荡频率和阻尼比,以及主要状态变量对特征根的灵敏度,指出了光伏-VSG(PV-VSG)存在高频振荡风险及其产生机理,研究发现了PV-VSG高频谐振模态主要与其电网等效连接阻抗以及逆变器网侧系统参数有关。基于现有VSG控制策略,进一步引入了虚拟阻抗算法并通过小信号模型分析了具备虚拟阻抗的PV-VSG策略对高频谐振的抑制作用,最后通过200 kW功率等级的PV-VSG样机平台对此处理论分析的正确性进行了实验验证。